จากผลการทดลองก่อนหน้า T. hirsuta PW17-41 ที่ถูกตรึงบนฟองน ้าไนลอน น ามาใช้
ในการหาสภาวะที่สามารถลดความเข้มของสีย้อมเหลือทิ้งได้ดีที่สุดโดยพิจารณาจากผลของปัจจัย ต่าง ๆ ดังนี้ แหล่งคาร์บอนและไนโตรเจน ค่า pH เริ่มต้น และความเร็วรอบในการเขย่า
3.1 ผลของแหล่งคาร์บอน
ผลของแหล่งคาร์บอนที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มของสีย้อมด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 โดยใช้แหล่งคาร์บอนจ านวน 7 ชนิด ได้แก่ กลูโคส ซูโครส ฟรักโทส แลคโทส กาแลคโทส น ้าตาลปี๊บ และแป้ง ผลแสดงในภาพประกอบ 15 และภาคผนวก ค ตาราง 2 พบว่า เมื่อใช้กลูโคส ซูโครส น ้าตาลปี๊บ และแป้ง เป็นแหล่งคาร์บอนในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสีย้อมความ เข้มข้น 4% (v/v) ที่มีค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ 5.5 ภายใต้สภาวะแบบเขย่า 150 รอบต่อนาที
ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 วัน พบว่าราตรึงสามารถลดสีย้อมได้สูงสุดเท่ากับ 78.19, 78.61, 79.47 และ 79.28% ซึ่งไม่แตกต่างอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่นร้อยละ 95 โดยสามารถลดค่าความเข้มสีรวมจาก 2,475 ADMI เหลือเท่ากับ 547, 545, 519 และ 525 ADMI ตามล าดับ ภายในระยะเวลา 2 วัน ภายใต้สภาวะการเขย่าที่ 150 รอบต่อนาที อุณหภูมิ
30 องศาเซลเซียส ค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ 5.5 และราตรึงสามารถลดความเข้มของสีย้อมได้
น้อยที่สุดเมื่อเลี้ยงในอาหารที่มีแหล่งคาร์บอน คือฟรักโทส โดยสามารถลดสีได้ 72.34% ส่วน ชุดควบคุมที่ไม่เติมแหล่งคาร์บอน พบว่าราตรึงสามารถลดสีย้อมได้เพียง 64.98% โดยลดค่า ความเข้มสีรวมจาก 2,475 ADMI เหลือเท่ากับ 907 ADMI อย่างไรก็ตามยังไม่มีสภาวะใดที่
สามารถลดความเข้มสีย้อมให้ต ่ากว่ามาตรฐานได้ ดังนั้นในการทดลองต่อไปจึงเลือกใช้น ้าตาลปี๊บ ซึ่งมีราคาถูกและมีค่าเฉลี่ยในการลดความเข้มสีที่สูงที่สุดมาใช้เป็นแหล่งคาร์บอนส าหรับการลด สีย้อมด้วยราตรึงในการทดลองต่อไป
ภาพประกอบ 15 ประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง (% decolourisation) ที่ความเข้มข้น 4%
(v/v) โดยราตรึง T. hirsuta PW17-41 เมื่อใช้แหล่งคาร์บอนชนิดต่าง ๆ (กลูโคส ซูโครส ฟรักโทส แลคโทส กาแลคโทส น ้าตาลปี๊บ แป้ง และ ชุดควบคุมที่ไม่เติมแหล่งคาร์บอน) ในระยะเวลา 2 วัน ภายใต้สภาวะแบบเขย่าที่ 150 รอบต่อนาที อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส และค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ
5.5
หมายเหตุ: ข้อมูลแสดง mean ± standard deviation และวิเคราะห์ค่าทางสถิติโดยใช้
one-way ANOVA และเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยด้วยวิธี Tukey ที่ระดับความเชื่อมั่นเท่ากับร้อยละ 95 ตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์เล็ก (a-e) คือ ค่าทางสถิติของประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง
3.2 ผลของแหล่งไนโตรเจน
ผลของแหล่งไนโตรเจนที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มของสีย้อมด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 โดยใช้แหล่งคาร์บอน คือ น ้าตาลปี๊บ และแหล่งไนโตรเจนจ านวน 6 ชนิด ได้แก่ เปปโตน ยีสต์สกัด แอมโมเนียมซัลเฟต โซเดียมไนเตรท แอมโมเนียมไนเตรท และยูเรีย โดย ปรับค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ 5.5 ภายใต้สภาวะแบบเขย่า 150 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิ 30 องศา เซลเซียส เป็นเวลา 2 วัน ผลแสดงในภาพประกอบ 16 และภาคผนวก ค ตาราง 3 เมื่อใช้
แอมโมเนียมไนเตรทเป็นแหล่งไนโตรเจนในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสีย้อมความเข้มข้น 4% (v/v) พบว่าราตรึงสามารถลดความเข้มข้นสีย้อมได้สูงสุดเท่ากับ 87.81% โดยลดค่าความเข้มสีรวมจาก 2,475 ADMI เหลือเท่ากับ 270 ADMI ซึ่งแตกต่างอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น ร้อยละ 95 นอกจากนี้จากผลการทดลองยังพบว่าเมื่อใช้โซเดียมไนเตรท และยูเรีย เป็นแหล่ง ไนโตรเจน จะส่งผลให้การลดความเข้มของสีย้อมได้น้อยที่สุดเท่ากับ 61.33 และ 60.30%
ตามล าดับ ไม่ต่างจากชุดควบคุมที่ไม่เติมแหล่งไนโตรเจน ซึ่งราตรึงสามารถลดความเข้มของ สีย้อมได้เพียง 63.79% ดังนั้นในการทดลองต่อไปจึงเลือกใช้แอมโมเนียมไนเตรทเป็นแหล่ง ไนโตรเจนส าหรับการลดสีย้อมด้วยราตรึง
ภาพประกอบ 16 ประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง (% decolourisation) ที่ความเข้มข้น 4%
(v/v) โดยราตรึง T. hirsuta PW17-41 เมื่อใช้แหล่งไนโตรเจนชนิดต่าง ๆ (เปปโตน ยีสต์สกัด แอมโมเนียมซัลเฟต โซเดียมไนเตรท แอมโมเนียมไนเตรท ยูเรีย และชุดควบคุมที่ไม่เติมแหล่ง ไนโตรเจน) ในระยะเวลา 2 วัน ภายใต้สภาวะแบบเขย่าที่ 150 รอบต่อนาที อุณหภูมิ 30 องศา
เซลเซียส และค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ 5.5
หมายเหตุ: ข้อมูลแสดง mean ± standard deviation และวิเคราะห์ค่าทางสถิติโดยใช้
one-way ANOVA และเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยด้วยวิธี Tukey ที่ระดับความเชื่อมั่นเท่ากับร้อยละ 95 ตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์เล็ก (a-d) คือ ค่าทางสถิติของประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง
3.3 ผลของค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ
ผลของค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสีย้อมความเข้มข้น 4% (v/v) ที่
เหมาะสมต่อการลดความเข้มของสีย้อมด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 โดยใช้แหล่งคาร์บอน คือ น ้าตาลปี๊บ แหล่งไนโตรเจน คือ แอมโมเนียมไนเตรท และปรับค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ จ านวน 7 ค่า ได้แก่ 4, 5, 6, 7, 8, 9 และ 10 เลี้ยงภายใต้สภาวะแบบเขย่า 150 รอบต่อนาที ที่
อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 วัน ผลแสดงในภาพประกอบ 17 และภาคผนวก ค ตาราง 4 เมื่อปรับค่า pH ของอาหารเลี้ยงเชื้อให้มีค่าเท่ากับ 4 และ 5 พบว่าราตรึงสามารถลดความเข้ม
ของสีย้อมได้สูงสุดเท่ากับ 84.57 และ 84.40% โดยลดค่าความเข้มของสีย้อมจาก 2,475 ADMI ให้เหลือเท่ากับ 375 และ 377 ADMI ตามล าดับ ซึ่งไม่แตกต่างอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับ ความเชื่อมั่นร้อยละ 95 เมื่อเพิ่มค่า pH เริ่มต้นให้สูงขึ้น พบว่าประสิทธิภาพในการลดความเข้ม ของสีย้อมมีค่าลดลง ตัวอย่างเช่นที่ pH เริ่มต้นเท่ากับ 7 ราตรึงสามารถลดความเข้มของสีย้อมได้
เท่ากับ 59.79% และเมื่อค่า pH เพิ่มขึ้นเท่ากับ 8 และ 9 ประสิทธิภาพในการลดความเข้มของสี
ย้อมเหลือเพียง 11.72 และ 7.60% ตามล าดับ และที่ค่า pH เริ่มต้นเท่ากับ 10 ราตรึงสามารถลด ความเข้มของสีย้อมได้น้อยที่สุดเท่ากับ 6.58% ดังนั้นในการทดลองต่อไปจึงท าการปรับค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เติมสีย้อมเท่ากับ 5 เนื่องจาก pH 5 อยู่ในช่วงมาตรฐานของน ้าทิ้งจาก โรงงานอุตสาหกรรมสิ่งทอซึ่งต้องมีค่า pH อยู่ในช่วง 5-9
ภาพประกอบ 17 ประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง (% decolourisation) ที่ความเข้มข้น 4%
(v/v) โดยราตรึง T. hirsuta PW17-41 เมื่อปรับค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ (4, 5, 6, 7, 8, 9 และ 10) ในระยะเวลา 2 วัน ภายใต้สภาวะแบบเขย่าที่ 150 รอบต่อนาที และอุณหภูมิ 30 องศา
เซลเซียส
หมายเหตุ: ข้อมูลแสดง mean ± standard deviation และวิเคราะห์ค่าทางสถิติโดยใช้
one-way ANOVA และเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยด้วยวิธี Tukey ที่ระดับความเชื่อมั่นเท่ากับร้อยละ 95 ตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์เล็ก (a-f) คือ ค่าทางสถิติของประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง
3.4 ผลของความเร็วรอบในการเขย่า
ผลของความเร็วรอบในการเขย่าที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มของสีย้อมด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 โดยใช้แหล่งคาร์บอน คือ น ้าตาลปี๊บ แหล่งไนโตรเจน คือ แอมโมเนียม ไนเตรท ปรับค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 5 และน าไปเลี้ยงในสภาวะแบบเขย่าที่
ความเร็วรอบ 0, 50, 100 และ 150 รอบต่อนาที ผลแสดงในภาพประกอบ 18 และภาคผนวก ค ตาราง 5 พบว่าเมื่อน าราตรึงไปเลี้ยงในสภาวะที่มีการเขย่าที่ความเร็วรอบ 100 รอบต่อนาที ราตรึง มีความสามารถในการลดความเข้มของสีย้อมสูงสุดเท่ากับ 94.60% โดยลดค่าความเข้มของสีย้อม จาก 2,475 ADMI ให้เหลือเท่ากับ 114 ADMI ซึ่งแตกต่างอย่างมีนัยส าคัญทางสถิติที่ระดับความ เชื่อมั่นร้อยละ 95 ในขณะที่เมื่อน าไปเลี้ยงในสภาวะที่ไม่มีการเขย่าราตรึงจะมีความสามารถใน การลดสีย้อมน้อยที่สุดเท่ากับ 45.01% ดังนั้นสภาวะที่เหมาะสมต่อการลดความเข้มของสีย้อม ด้วยราตรึง T. hirsuta PW17-41 คือการใช้แหล่งคาร์บอน คือ น ้าตาลปี๊บ แหล่งไนโตรเจน คือ แอมโมเนียมไนเตรท ปรับค่า pH เริ่มต้นของอาหารเลี้ยงเชื้อเท่ากับ 5 และเลี้ยงในสภาวะแบบเขย่า ที่ความเร็วรอบ 100 รอบต่อนาที ซึ่งสามารถลดความเข้มของสีย้อมโดยรวมได้ต ่ากว่าค่ามาตรฐาน ตามที่กระทรวงอุตสาหกรรมก าหนด
ภาพประกอบ 18 ประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง (% decolourisation) ที่ความเข้มข้น 4%
(v/v) โดยราตรึง T. hirsuta PW17-41 เมื่อเลี้ยงในสภาวะแบบเขย่าที่ความเร็วรอบต่าง ๆ (0, 50, 100 และ 150 รอบต่อนาที) ในระยะเวลา 2 วัน ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส
หมายเหตุ: ข้อมูลแสดง mean ± standard deviation และวิเคราะห์ค่าทางสถิติโดยใช้
one-way ANOVA และเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยด้วยวิธี Tukey ที่ระดับความเชื่อมั่นเท่ากับร้อยละ 95 ตัวอักษรภาษาอังกฤษพิมพ์เล็ก (a-d) คือ ค่าทางสถิติของประสิทธิภาพการลดสีย้อมเหลือทิ้ง 4. กลไกการลดความเข้มของสีย้อมโดยการดูดซับ และการย่อยสลายทางชีวภาพด้วย